运动鞋工业制版跷度转换技术研究

韩建林，陈媛，廖梦旖，陈建亭

(黎明职业大学 轻纺工程学院，福建 泉州 362000)

运动鞋工业制版跷度转换技术研究

韩建林，陈媛，廖梦旖，陈建亭

(黎明职业大学 轻纺工程学院，福建 泉州 362000)

为解决运动鞋工业制版技术中结构设计跷度转换难点的问题，着眼降跷技术集中且难度较大的前套及后包跟结构设计难点，引入二轮降跷处理技术。以成型工艺结构为基准，以前套、前港宝以及后包跟的基本造型变化为研究展开路线，贯穿论证了跷度转换的处理技术，同时引入鞋舌部位的工艺跷处理技术研究，较为全面地论述运动鞋工业制版跷度处理各类型技术要点。研究体系针对性强，务求工业技术的实用性，成果成功应用于相关工业生产。

运动鞋；工业制版；跷度；降跷

运动鞋工业制版过程中跷度处理一直以来是学术界攻关的技术难点，三维空间下面积的转移势必导致成鞋部分架构变化而发生皱褶凸显现象，因此，技术研究的难点集中在立体几何面积转化过程中接帮结构线长度与面积同时守恒，确保成鞋的伏楦效果。国内学者在这方面的研究相对薄弱，相关论述集中在对跷度的数学换算中，技术难度大，使用较为不便。本研究着眼降跷技术难点，引入二轮降跷处理，以成型工艺结构为基准，贯穿论证运动鞋工业制版跷度处理各类型技术要点，务求技术的普适化实用性，降低产品研发成本。

1 半面版降跷(一次降跷)

将楦肉头棱线与背中线的交点向上5 mm定点J与后弧凸度点D相连得到JD线。在JD线上距离J点1/4处作垂线垂直背中线，垂足O定为口门点。背中线前尖点定为A，子口线最凸点定为M，后弧线顶点定为Q，后弧最低点定为B，如图1所示。在样板纸中间画出OAM线。以O为圆心，将半面版自A点向上移动(男鞋20 mm，女鞋18 mm，大童鞋15 mm，小童鞋12 mm)，画出OQBM线。以D为圆心，将背中线前尖点移回原A点处，画出QD线。以A点为圆心，转至O点与原位置重合，画出新的AM线并修顺，得到新的半面板，如图2所示。在降跷完成后的半面版上进行分版结构线的设计。

图1 展平版 图2 旋转后半面版

2 成型工艺结构设计处理

2.1 全套楦工艺结构

在销售上，运动鞋款式的划分一般以功能性为首要要素；在结构设计中，以运动鞋的成型工艺为参标，将运动鞋划分为全套楦工艺结构和半套楦工艺结构。全套楦工艺结构是以帮面与中底的结合方式进行分类，帮脚子口线与中底以拉帮工艺的形式组合成统一的整体。

图3 中底断接设计

在结构设计上全套楦工艺帮面结构设计不需要进行绷帮量的设计，中底的设计亦不需要加放任何结帮量。在进行高档产品的舒适性设计时，中底需要进行断接设计。在一五跖趾关节线与腰窝之间靠前部位设计横向断底线，设计区域为第一跖趾关节部位点向后20～35 mm处择机选择断帮线，如图3中阴影部分所示。在工艺制作中以拼缝工艺的形式进行组合，由于运动状态下前脚掌承受压力、弯折度及摩擦力都比较大，因此前半部分应采用硬度相对较大的优质丽芯布，以获得更大的抗张强度、耐屈挠性和耐摩擦性。后半部分采用丽芯布和高密度海绵或者高密度回力EVA相结合的材料，增强成鞋的吸湿性、透气性以及减震性。

2.2 半套楦工艺结构

半套楦工艺结构的概念是相对于全套楦鞋而提出的，半套楦工艺在制作上后帮与中底缝合在帮底成型时采用闯楦成型，前帮则采用绷帮的方式。在帮面结构设计时前帮部位子口线需要加放绷帮量，如图4所示。半套楦鞋结构设计的过程中需要选择中底的前后端中点、前掌里外踝跖趾关节控制点、后掌里外踝点控制附近找出6个标记点用于控制鞋帮与软中底的结合，如图5所示。

图4 半套楦鞋结构 图5 半套楦鞋中底标记点

3 前套及前港宝结构设计降跷技术(二次降跷)

前套是运动鞋前帮最外端位置对脚趾起保护作用的部件，亦称前片、鞋头、外头、前包头等。工艺设计上为了增加抗张强度，前套一般采用双针缝纫机车双轨线缝纫。进行前套结构设计时最重要的是降跷过程中半面板的立体—平面化转化增量面积的消除和子口线增量问题的消除，经过实验过程检验本研究主要提出工艺跷剪位旋转消除法。研究路线以前套及对应前港包的造型式样为具体路线进行针对性论述，据此提出的前套类型包含C型、W型、T型、I型、Y型等。子口线的处理以全套楦鞋为例，半套楦鞋的设计仅需在示例完成后的子口线对应部位加放绷帮量即可。

3.1 C型前套及前港宝结构设计

断帮线的设计自J1点(楦头凸度点向后3 mm)开始，过J1点垂直背中线向下圆滑连接至断帮线，取工艺跷以使缝纫后跷度自然弯曲。断帮线走势上前段部分平行且高于楦肉头棱线，后段避开一五跖趾位置前后15 mm即可。为了缩减闯楦成型或绷帮成型时的皱褶，以J1点向前10 mm且向下6 mm的J2点与J3点(美纹胶切点)相连，作为新的里外踝对折线对称描绘C型前套结构设计线。在前套的基础上，子口线向围盖内平移4 mm且断帮线向内平移12 mm，前港宝总长度控制在70～80 mm左右，如图6灰色部分完成完整的前港宝样板半侧结构。

图6 C型前套及前港宝结构设计

3.2 W型前套及前港宝结构设计

W型前套前中点A1一般定于前尖中点A至口门位置的1/2至2/3，位于口门向下一半位置。将W型前套造型设计的转角中心A2作为旋转点，作背中线平行线交子口线于A3。在转角处向前10 mm且向下6 mm的位置附近定点设计工艺跷，由A2点连接并延长交子口线于A4，验证并调整A2A3=A2A4。在进行W型前套基本样版制作时应以A2为圆心，旋转至A2A4与A2A3重合(如图7)，以消除过多的绷帮余量。在前套基本样板结构设计的基础上进行前港宝的设计，两翼线A1A5向前尖位置平移4 mm，(平移后新前端点A6距J点15 mm左右)，前端线AA5向口门方向平移12 mm，连接并修顺弧线得到完整的前港宝半侧结构(如图7阴影部分)。

图7 W型前套及前港宝结构设计

3.3 T型前套及前港宝结构设计

T型前套前宽点A位于口门位置，造型设计上宽度小于口门宽度即可。将转角中心A1作为旋转角，过其做背中线平行线交子口线于A2。在距离A1向前10 mm且向下6 mm处定点设计工艺跷，A1点与此点的连接延长线交子口线于A3，验证并调整A1A2=A1A3。在制取基本样版时取工艺跷以A1为圆心旋转至A1A3与A1A2重合，缩减子口线长度利于帮底成型。

在基本样板的基础上，AA5向楦前尖处平移4 mm，前端中点J1设置于在距J点15～18 mm处，子口线向内平移12 mm至J2A6位置以避免绷帮时卡住连接并修顺弧线，得到完整的前港宝(如图8阴影部分)。

图8 T型前套及前港宝结构设计

3.4 I型前套及前港宝结构设计

图9 I型前套及前港宝结构设计

I型前套的造型设计为直线型，自J点附近作背中线的垂线与造型线相交于J1点作为工艺跷旋转圆心。自J1点向前10 mm且向下6 mm连线的点连线并调整交子口线于J3，验证并调整J1J2=J1J3，在这里可以将J1J3调整为曲线。在进行样版制取时前套样板用J1J2线，外头样板用J1J3线分段旋转至与J1J2旋转重合以消除图中阴影部分。

J点向口门方向15 mm定点J5作为I型前套及前港宝结构设计后端中点，子口线前尖中点A点向口门方向减少12 mm定为前端中点A1。侧边弧线J2J4向内平移2～3 mm，边缘顺连到前端中点A1和后端中点J5，完成I型前套及前港宝结构设计结构设计，如图9灰色部分。

3.5 Y型前套及前港宝结构设计

图10 Y型前套及前港宝结构设计

Y型前套在造型设计上与口门结构近似平行，前端设计与I型前套相同，因此在进行Y型前套及前港宝结构设计时可参考I型前套及前港宝的结构设计方法进行，如图10所示。

4 鞋舌结构设计(工艺跷)

4.1 整鞋舌结构设计

在样版纸对折线上取口门点到脚山位置长度VE，V点向左加15 mm压缝量至V1，过V1向下作V1E的垂线取约15 mm定鞋舌前宽线V1V2。E点向右25 mm定鞋舌高度点E1，过E1对折线的垂线定鞋舌宽度E1E2(男鞋：55～60 mm，50～55 mm，童鞋45～50 mm，小童40～55 mm)。圆滑连接V1V2E2E1,得到基本鞋舌造型轮廓。过VE1的中点E3作垂线交V2E2于F，将FE2线向外平移4 mm并修顺起始位置，得到完整的鞋舌样版造型设计，如图11所示。

图11 无断层鞋舌结构设计

图12 断帮鞋舌结构设计

4.2 断帮鞋舌结构设计

在样版纸对折线上取口门点到脚山位置长度VE，V点向左加15 mm压缝量至V1，鞋舌前宽线定为15 mm左右；E点向后加25 mm定垂线E1E2为鞋舌后宽线55 mm左右，在E1V的1/3处定点F取断接工艺设计角,过F作对折线的垂线交鞋舌宽度线于F1。自F1将鞋舌宽度线向外平移4 mm并修顺。

以F点为中心分别向两侧加5 mm得到点F2、F3。并过F点做垂线与A、B相交。裁开F1F2、F1F3线备用，如图12所示。鞋舌上片以F1F3断帮，下片以F1F2为断帮线，在进行基本样板时F1F2应加放8 mm压茬量。

5 后包跟结构设计(二次降跷)

5.1 单扇形后包跟结构设计

图13 单扇形后包跟结构设计

单扇形后包跟结构设计技术标准上应保持接帮线长度CF不变，本例工艺上后包跟作为上压件车并线。在CF线最弯处上段每间隔5 mm左右定旋转点C1、C2、C3。在QB弧线上将B点向上20 mm的点定位M，BM中点定为N。在样板纸中间打一条直线作为对折线，将QB线上端对齐对折线，描画QD、CC1。以C1为圆心，向上旋转半面版至CM对齐对折线，描画C1C2线。以C2为圆心，向上旋转半面版至MN对齐对折线，描画C2C3线。以C3为圆心，向上旋转半面版至NB对齐对折线，描画转移后的C3F及BF线(调整新的QB线长度吻合原始弧线长度，下同)，完成后包跟结构设计，如图13所示。

5.2 双扇形后包跟结构设计

图14 双扇形后包跟结构设计

双扇形后包跟结构设计上首先在QB弧线上将B点向上20 mm的点定位M，BM中点定为N。在双扇形弧线交叉点C0向下15 mm左后每间隔5 mm左右定旋转点C1、C2、C3。在QB弧线上将B点向上20 mm的点定位M，BM中点定为N。在样板纸中间打一条直线作为对折线，将Q点、C点对齐对折线，描画QD、CC1。以C1为圆心，向上旋转半面版至CM对齐对折线，描画C0C2线。以C2为圆心，向上旋转半面版至MN对齐对折线，描画C2C3线。以C3为圆心，向上旋转半面版至NB对齐对折线，描画转移后的C3F及BF线，完成后包跟结构设计，如图14所示。

5.3 上拱形后包跟转跷方法

单拱形后包跟结构设计跷度转换应保持上弧线、上扇形线条以及单拱线条不变，因此跷度转换点设计在该结构两侧下方弧线处，将左侧弧线转换成直线。用前述方法确定出M、N点。在最外侧第一圆弧中心弯点向下5 mm左右开始设计间距为5 mm的跷度转换圆心C1、C2、C3。在样板纸中间打一条直线作为对折线，将Q点、C点对齐对折线，描画QD、E1E2内圆弧、E3C1。按前述跷度转换技术依次以C1、C2、C3为圆心，旋转半面版CM、MN、NB段对齐对折线，描画C1C2、C2C3、C3F及BF线，完成后包跟结构设计，如图15所示。

图15 单拱形后包跟结构设计

5.4 下拱形后包跟转跷方法

下拱形后包跟整体造型一般由1～3个面积不等的拱形构成，结构设计中一般在最左侧拱形的左拱线最高点下每5～8 mm确定一个跷度旋转圆心。将QB下半段弧线等分，得到M、N、N1点。将QC段线条线对齐对折线，描画QM、CF、F1F2拱线和F3C1线。以C1为圆心，旋转半面版至MN段对齐对折线，描画C1C2线；以C2为圆心，旋转半面版至NN1段对齐对折线，描画C2C3线；以C3为圆心，旋转半面版至N1B段对齐对折线，描画剩余线条，完成后包跟结构设计，如图16所示。

图16 双拱形后包跟结构设计

6 结 论

本研究展开的技术要点以空间角度转换后的部件结构面积及工艺接帮线长度守恒为基准。技术上先后经过两次降跷，一次降跷主要以三维立体楦面版向二维展平版的转换，加角展平后旋转降跷制作半面版再进行结构设计；二次降跷上以成型工艺结构为基线，以前套、前港宝以及后包跟的基本造型变化为研究展开路线，贯穿论证了跷度转换的处理技术，同时引入鞋舌部位的工艺跷处理论述，较为全面地论述了运动鞋工业制版跷度处理各类型技术要点。整体技术研究实现结构设计过程中降跷前后部件面积及工艺接帮线长度的守恒，能够精准快捷地实现运动鞋工业样版制取。

[1] 高士刚，刘玉祥.运动鞋的设计与打板[M].北京：中国轻工业出版社，2009：79.

[2] 杜少勋. 运动鞋设计[M].北京：中国轻工业出版社，2007：88.

(责任编辑：黄韡 英文审校：杨德权 )

Research on Spring Amount Conversion of Sneakers’ Pattern Engineering

HAN Jianlin， CHEN Yuan， LIAO Mengyi， CHEN Jianting

(College of Light-Textile Engineering, Liming Vocational University, Quanzhou 362000, China)

In order to solve the problem of the technical difficulties of spring amount conversion of sneakers’ pattern engineering, this paper puts focus on structure design difficulties in toe cap and back counter, and the two-round processing technology of spring-lowering has been introduced. Taking the molding process of the structure as a standard, the basic styling changes of toe cap, toe puff and back counter as the studying target, this paper makes a demonstration of spring amount conversion, and makes an introduction of tongue position processing technology, conducting a comprehensive discussion of the processing technologies of spring amount conversion of sneakers’ pattern engineering. The research system has been highly targeted and striving for the practicality of industrial technology so as to be applied successfully in the relevant industrial production.

sneaker; industrial patternmaking; spring amount; spring-lowering

1008-8075(2017)01-0083-06

10.13446/j.cnki.jlvu.20170018

2016-10-19

韩建林(1986-)，男，讲师，硕士，主要从事鞋类设计及鞋类CAD/CAM研究。

泉州市科技局规划项目(2016G054);黎明职业大学规划项目(LZ2016101 )；黎明职业大学科研团队建设计划资助(LMTD2014107)；福建省智能制造应用技术协同创新中心资助项目。

G 640

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